纳米技术提供了许多有益于环境和健康的机会。它可以用于节约原材料和能源，开发增强型太阳能电池和更高效的可充电电池，用生态兼容的解决方案取代有害物质。
11月23日，巴伐利亚州环境部长Ulrike Scharf在埃尔兰根说:“纳米技术是一项开创性的技术。”
“UMWELTnanoTECH项目协会已经取得了出色的成果。即使是最小的成就，也可以为保护环境做出巨大的贡献。我们必须以负责任的态度对待这种未来技术所提供的机会;它的生态兼容使用是重中之重。”
三年来，巴伐利亚州环境和消费者保护部为该协会提供了大约300万欧元的资金，该协会由十个独立项目组成。
三个维尔茨堡项目
10个项目中有3个位于Würzburg。物理系的Vladimir Dyakonov领导了环境兼容的高效有机太阳能电池项目;他也是“有机光伏”部门的发言人。化学教授安科Krüger负责基于纳米金刚石复合材料的超快电商店项目。
第三个项目由Fraunhofer硅酸盐研究所负责人Gerhard Sextl负责，该项目名为“智能电网和再生能源技术的混合电容器”。Sextl在Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg担任材料合成化学技术的主席，同时也是“能源储存”部门的发言人。
下面是Würzburg上的三个项目及其结果。
有机太阳能电池用环保墨水
有机太阳能电池的效率相当高，能将大约11%的太阳能转化为电能。更重要的是，它们相对容易使用喷墨打印工艺制造，在溶剂的帮助下，有机纳米粒子沉积在非弹性或柔性载体材料上。这使得在建筑领域有了新的应用，例如在façades窗口集成太阳能电池或包覆凹面。
然而，这其中有一个陷阱。到目前为止，大多数喷墨印刷过程是基于有毒溶剂，如二氯苯。这些物质对人类和环境有害，需要广泛和昂贵的安全标准。
Vladimir Dyakonov和Christoph Brabec教授(埃尔兰根-纽伦堡大学)已经成功地利用纳米材料开发了生态兼容的光伏墨水，这种墨水以水或酒精为基础，具有同样的效率。此外，研究小组还开发了新的模拟过程。
Dyakonov解释说:“它们让我们能够预测哪些溶剂和材料的组合适合环保生产有机太阳能电池。”
用于超高速电存储的纳米金刚石
为了制造高效的电动汽车，需要更强大的能量储备，因为标准电池仍然有一些缺点，包括低循环稳定性和非常有限的功率密度。第一种是电池容量随着多次充放电循环而下降。后者意味着在快速充电或放电过程中只使用一小部分能量存储。
超级电容在循环稳定性和功率密度方面都优于充电电池，是除电池之外的高效储能产品。然而，它们的能量密度比锂离子电池低得多。这就是为什么超级电容器需要比电池大得多的尺寸，以提供同等数量的能量。
Anke Krüger教授与巴伐利亚应用能源研究中心(ZAE Bayern)的Gudrun Reichenauer合作，在这方面取得了进展。他们的想法是，不仅要用活性炭制造超级电容器的电极，还要用其他碳材料来修饰它们，比如纳米钻石和碳洋葱，它们是像洋葱一样有多层结构的小颗粒。
他们的方法很有前途:通过将纳米材料与合适的电解质结合，可以提高超级电容器的性能参数。
Krüger说:“基于这些发现，现在有可能建立面向应用的能源存储，并测试它们的适用性。”
增加混合电容器的存储容量
更高效、更快的能源存储也是格哈德·塞克斯特尔(Gerhard Sextl)教授项目的研究重点。他在Würzburg大学的研究小组成功地将所谓的混合电容器进一步发展为高效能源存储，可以在环境兼容的过程中制造。
混合电容器是以电化学双层电容器为基础的超级电容器与电池中电荷存储的结合。首先，通过形成超级电容器中的电化学双层，它们能够快速存储能量，并在需要时迅速传递能量。其次，与锂离子电池类似，由于锂离子嵌入了一种活性电池材料，它们可以储存更多的能量。通过结合这两种存储机制，可以以低成本实现高能量和功率密度的系统。
电极是混合电容器的核心。它们被改性的活性材料包裹:磷酸铁锂和钛酸锂。这使得存储容量达到传统超级电容器电极材料的两倍。
“我们已经设法开发出一种结合了两种系统优点的材料。这让我们离实现一个新的、快速和可靠的存储概念又近了一步，”Sextl说。该大学的活动得到了位于Würzburg的弗劳恩霍夫硅酸盐研究所的支持，该研究所是德国领先的电池研究中心之一。
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